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一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3d打印機的制作方法

文檔序號:9985148閱讀:555來源:國知局
一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3d打印機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及3D打印的技術領域,尤其涉及一種快速連續(xù)成型的3D打印機。
【背景技術】
[0002]目前,現(xiàn)有的關于光敏樹脂固化成型技術的3D打印機的工作原理是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合作用。在成型開始時,工作平臺托盤在液面下一個確定的深度,光在液面上按計算機的指令逐點掃描即逐點固化。當一層掃描完成后,工作平臺下移,已成型的層面上又布滿一層液態(tài)樹脂,刮板將黏度較大的樹脂液面刮平,然后再進行下一層的掃描,新的一層固體牢固地粘在前一層上,如此重復,通過逐層打印的方式來打印目標物體,打印速度比較慢;該技術的精度能達到或小于0.1 mm ;可使用的材料種類較少,目前可用的材料主要為感光性液態(tài)樹脂材料;需要二次固化,在很多情況下,經(jīng)快速成型系統(tǒng)光固化后的原型樹脂并未完全被激光固化;制件較易彎曲,需要支撐,否則會引起制件變形。
[0003]故需要一種方案解決上述缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高3D打印的速度和精度,增加3D打印材料的使用種類,擴大能打印幾何體的范圍,本實用新型提供一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,該3D打印機利用氧氣的阻聚效應,在液面中間構建成型面,克服模型上拉形成真空,阻礙連續(xù)固化的問題;同時該3D打印機采用的連續(xù)紫外線光固化技術使得一系列材料可以被用于創(chuàng)造具有新特性的3D零件,包括彈性體、聚硅酮、類似尼龍的材料、陶瓷和生物可降解材料;除了使用新材料,該技術還可以創(chuàng)造別的技術無法實現(xiàn)的、具有獨特幾何圖形的更牢固的物體。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,該技術利用氧氣的阻聚效應,在液面中間構建成型面,克服模型上拉形成真空,阻礙連續(xù)固化的問題;由工作平臺,容器,供氧裝置和成像裝置組成。所述容器底部透明,可向上透過氧氣和紫外線,容器內(nèi)裝有液態(tài)樹脂;供氧裝置從容器底部向上提供氧氣,利用氧氣的阻聚效應在容器的底部形成一個穩(wěn)定的不可固化層(持續(xù)液體界面);成像裝置從容器底部向上照射紫外線,使不可固化層上方的樹脂發(fā)生固化成型。當位于容器上方的工作平臺帶動已成型的模型向上拉動時,不可固化層的液態(tài)樹脂可迅速向上流動,補充模型上拉形成的真空,實現(xiàn)連續(xù)成型,可極大提高光固化的速度與表面質(zhì)量。所述工作平臺在物體成型過程中連續(xù)上移。
[0006]與【背景技術】相比,本實用新型的區(qū)別是成型面位于液體的中間,利用氧氣的阻聚效應,液體能夠連續(xù)補充模型上拉后的空間,使得物體可以產(chǎn)生于液態(tài)介質(zhì),比成型一層再補充一層技術要快很多,復雜固體部分的樹脂速度達每小時幾百毫米,某些特征的大小可小于20微米,或者比一張紙厚度的1/4還要薄。同時該技術使得彈性體、聚硅酮、類似尼龍的材料、陶瓷和生物可降解材料可以被用于創(chuàng)造具有新特性的3D零件,該技術還可以創(chuàng)造別的技術無法實現(xiàn)的、具有獨特幾何圖形的更牢固的物體。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和具體實施實例對本實用新型進一步說明。應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,在閱讀了本實用新型之后,本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0009]請參閱圖1,本實用新型公開一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,由工作平臺1,容器2,供氧裝置3和成像裝置4組成;所述工作平臺I位于容器2上方,供氧裝置3和成像裝置4位于容器2的下方。
[0010]請參閱圖1,所述容器2底部透明,可向上透過氧氣和紫外線,容器2內(nèi)裝有液態(tài)樹脂;供氧裝置3從容器2底部向上提供氧氣,利用氧氣的阻聚效應在容器2的底部形成一個穩(wěn)定的不可固化層(持續(xù)液體界面);成像裝置4從容器2底部向上照射紫外線,使不可固化層上方的樹脂發(fā)生固化成型。
[0011]參閱圖1,所述工作平臺I在物體成型過程中連續(xù)上移,帶動已成型的模型向上拉動時,不可固化層的液態(tài)樹脂可迅速向上流動,補充模型上拉形成的真空,實現(xiàn)連續(xù)成型,可極大提高光固化的速度與表面質(zhì)量。
【主權項】
1.一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,其特征在于:由工作平臺,容器,供氧裝置和成像裝置組成;所述容器中裝有液態(tài)樹脂,容器底部向上透過氧氣和紫外線,容器底部有一個穩(wěn)定的不可固化層;成像裝置從容器底部向上照射紫外線。2.如權利要求1所述的一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,其特征在于:所述工作平臺位于容器上方,供氧裝置和成像裝置位于容器的下方。3.如權利要求1所述的一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,其特征在于:所述容器底部透明,可向上透過氧氣和紫外線。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于連續(xù)紫外線光固化技術的3D打印機,由工作平臺,容器,供氧裝置和成像裝置組成。所述容器底部透明,可向上透過氧氣和紫外線,容器內(nèi)裝有液態(tài)樹脂;所述供氧裝置從容器底部向上提供氧氣,利用氧氣的阻聚效應在容器的底部形成一個穩(wěn)定的不可固化層(持續(xù)液體界面);所述成像裝置從容器底部向上照射紫外線,使不可固化層上方的樹脂固化成型。當位于容器上方的工作平臺帶動已成型的模型向上拉動時,不可固化層的液態(tài)樹脂可迅速向上流動,補充模型上拉形成的真空,實現(xiàn)連續(xù)成型。本實用新型相比現(xiàn)有技術,具有高的3D打印速度和精度,能打印幾何體的范圍廣,打印幾何體的表面質(zhì)量高。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN204894536
【申請?zhí)枴緾N201520659142
【發(fā)明人】曹杰
【申請人】江蘇威寶仕科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月28日
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